JPS5935800Y2 - マクロ孔測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は水銀を利用したマク口孔測定装置に関する。

従来、水銀を利用したマク口孔測定装置は、真空に保持
することが出来る容器内部にプラトメータを配置し、プ
ラトメータの試別室に被測定物を入れ、容器を高真空と
して被測定物を脱気し、次いで外部操作によって精製し
た水銀を上記プラトメータに注入した後、容器内の圧力
を上昇させ、各圧力における被測定物の細孔に侵入する
水銀の量をプラトメータの均一径管内の水銀レベルの変
化によって測定している。

この場合、被測定物の細孔に侵入する水銀は、周知のよ
うに Ｐｒ＝−２δｃｏｓθ ・・・・・・・・・
（１）の式に従かう。

但し、Ｐ：容器内圧力（ｋｙ撫２）、ｒ：細孔半径（Ａ
）、δ：水銀の測定温度における表面張力（ｄｙｎｅ１
ｃｍ入θ：被測定物に対する水銀の接触角（０）、 上式より明かなように、Ｐが大きい程小さい細孔にまで
水銀が侵入する。

すなわち、小さい細孔が多いものは、あるＰ値より水銀
レベルは急速に下り、比較的大きい細孔のみの被測定物
は、Ｐの低い所で水銀レベルが下り、それ以上Ｐを高く
しても水銀レベルは下らない。

上記装置はプラトメータの均一管内の水銀レベルを正確
に測定することが極めて重要で、データの正確度は、こ
の測定によって決る。

ところで、この原理によってマクロ孔を測定する装置は
一般に市販されている。

しかし、上記市販されている装置は上下方向に駆動され
る接点部材（消息子）とプラトメータの均一管内の水銀
表面とが接触したことを、電流が導通することによって
検出し、この時の水銀面のレベルを上記消息子の上下位
置より測定している。

そのため、接触又は離れる時、消息子先端と水銀表面の
間に火花（スパーク）が生じ、この火花によって水銀が
変質、汚染され、水銀レベルの測定が不正確となる。

また、測定を正確に行なうためには、精製に手数のかか
る水銀を、頻繁に精製して使用しなければならない。

また、装置は便利に組立てられているが、構造が極めて
複雑で高価なものとなる等の不都合があった。

本考案は、上記の事情に鑑み、水銀レベルの検出に電気
接点を用いない、簡単な構造のマク口孔測定装置を提供
することを目的とするもので、その要旨は、開閉自在な
蓋部を有し、かつ内部の圧力が高真空から所定の圧力の
間に変動自在に保持される。

容器の内部にプラトメータが配置され、上記蓋部にはプ
ラトメータに水銀を注入する注入器が取付けられたマク
口孔測定装置において、上記蓋部には下端が開放され上
端が密封された直立管が取付けられ、この直立管の内部
には、外部よりの操作によって上記プライメータの均一
径の管内に落下せしめる細長い浮子を設けてなるマク口
孔測定装置にある。

したがって、本考案に係るマク口孔測定装置の浮子６は
、外部操作によって水銀面に落下され、下端が水銀面に
接して浮上し、上端は直立管の内周面に支持されて倒れ
ることなく、水銀面の変動に追従して上下方向に移動す
る。

以下本考案を図面を参照して説明する。

第１図および第２図ａ、ｂ、ｃは本考案に係るマク口孔
測定装置の一実施例を示すもので、図中符号１は、着脱
自在な蓋部１ａを有する透明硝子製の容器（ペルジャー
）である。

この容器１の内部には、プラトメータ立て２が設けられ
ている。

上記プラトメータ立て２には、プラトメータ３が脚部３
ａを挿入して直立されている。

上記プラトメータは、通常使用されているもので２図ａ
、ｂに示すように脚部３ａを有する下部３′釦よび均一
径管３ｂを有する３１によって構成され試料室３ｃ部分
で分離されるようになっている。

また均一径管３ｂの上端は、ロート状の拡大部３ｄとな
っている。

また、上記容器蓋部１ａの外部には、水銀貯留槽４がコ
ックＪａｅ間にして取付けられて釦り、導管４ｂを介し
て上記プラトメータ３に水銀を注入するようになってい
る。

また蓋部１ａの上部はぼ中央には下端が開口され、上端
が閉塞された直立管５が取付けられている。

この直立管５の上端には、第２図Ｃに示す細長い浮子６
の上端を挾持する挟持コック（浮子ホルダ）５ａが設け
られ、挾持コック５ａを回動することによって、上記浮
子６が均一径管３ｂ内に落下するようになっている。

また、容器１の側下部には吸引孔７が設けられている。

この吸引孔Ｔは真空ポンプ８に接続され、この真空ポン
プ８と上記吸引孔７との間には、容器１内の圧を正確に
読み取る圧力計（直空計）９が設けられている。

次に上記のように構成されたマク口孔測定装置の使用方
法を説明する。

先ず、容器蓋部１ａを開き、プラトメータ上部３〃ヲ外
し、試料室３ｃに試料１０を入れて上部３１ｔを取付は
密封した後、プラトメータ３をプラトメータ立て２にセ
ットする。

次いで浮子６を挾持コック５ａに挾持せしめた後、蓋部
１ａを取付は容器１を密封し、水銀貯留部に水銀を満す
。

しかる後真空ポンプ８によって容器１内を１０３ｍ７ｆ
ｆ＝ＨＰ以下の真空とし試料１０を脱気する。

この状態でコック４ａｋ操作して水銀をプラトメータ３
内に注入する。

プラトメータ３内に水銀が満され、均一径管３ｂの均一
径部の上端１で水銀が来た時、水銀の注入を止め、直立
管５の挾持コック５ａを操作して浮子６を均一径管３ｂ
内に落し水銀面上に浮かす。

その際、浮子６の上部は、直立管内にある。

次いで容器１内に空気を導入する適宜な位置に設けられ
たコック（図示せず）より乾燥空気を導入し、容器１内
の圧力を高める。

容器内の圧力が高唸ると、上記（１）式に従って、試料
１０内の太径の細孔から小径の細孔に順次水銀が侵入し
、それに伴なって、均一径管３ｂ内の水銀面が降下する
。

これを浮子６を介して読み取る。

上記浮子の変位の読取りには、周知のカセトメータが用
いられる。

（１）式Ｐｒ＝−２δＣＯＳθのδおよびθは試料１０
の種類および水銀によって決する恒数でありＰｒ＝ｋ（
恒数） ・・・・・・・・・（２）となる。

従って所定のＰ値における水銀の試料侵入量を水銀レベ
ルの変化より求めれば、上記Ｐ値に対応する半径の細孔
よりも大きい細孔によって形成される空隙の容量が求ま
る。

これをＰを次第に太きくしてそれぞれのＰについて求め
れば、Ｐと空隙率の関係が求する。

ところで（２）式よりｒ「であるので、ｒと空隙率の関
係も容易に求１す、細孔の分布が測定される。

上記装置は、原理的には従来のものと同じであるが水銀
との電気的接点がなく浮子の上下位置をカセトメータに
よって測定して水銀のマクロ孔への侵入量が測定される
ので、火花等による水銀の汚染が全く発生しない。

また、第３図は本考案に係るマク口孔測定装置の他の例
を示すもので、第１図と同一部分には同一符号を付して
その説明を省略する。

この装置の浮子６に、コア１１を埋め込み、このコア１
１の位置に対応する直立管５外周に作動トランス１２を
設けて、浮子３の変位を測定出来るようにしたものであ
る。

この装置においては、浮子のレベルは直視する必要がな
いので、容器を耐圧としさらにＰの高い範囲（ｒの小さ
い範囲）の測定も可能となる。

また、レコーダーに入力して、データを直接グラフ化す
ることも可能となる。

以上述べたように本考案に係るマク口孔測定装置は、従
来のものに比して安価で操作が簡単であり、水銀の汚染
による測定誤差、水銀の再生に要する手間がかからず、
特に数μより大きいマクロ孔の分布を簡単に精度よく測
定出来る長所を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図１よび第２図ａ 、ｂ 、ｃは本考案に係るマク
口孔測定装置の一実施例を示すもので、第１図は、装置
の縦断面図、第２図ａはプラトメータ上部の縦断面図、
第２図すは下部縦断面図、第２図Ｃは浮子の縦断面図、
第３図は、本考案の他の実施例の要部縦断面図である。 １・・・容器（ペルジャー）、１ａ・・・蓋部、２・・
・プラトメータ立て、３・・・プラトメータ、３′・・
・下部、３〃・・・上部、３ａ・・・脚部、３ｂ・・・
均一径管、３Ｃ・・・試料室、３ｄ・・・拡大部、４・
・・水銀貯留槽、４ａ・・・コック、４ｂ・・・導管、
５・・・直立管、５ａ・・・挾持コック（浮子ホルダ）
、６・・・細長い浮子（浮子）、７・・・吸引口、８・
・・真空ポンプ、９・・・圧力計、１０・・・試料、１
１・・・コア、１２・・・作動トランス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 開閉自在な蓋部を有し、かつ内部の圧力が高真空から所
   定の圧力の間に変動自在に保持される容器の内部にプラ
   トメータが配置され、上記蓋部にはプラトメータに水銀
   を注入する注入器が取付けられたマク口孔測定装置にお
   いて、上部蓋部には下端が開放され上端が密封された直
   立管が取付けられ、この直立管の内部には、外部よりの
   操作によって上記プラトメータの均一径管内に落下せし
   める細長い浮子を設けたことを特徴とするマク口孔測定
   装置。